有机硅知识(一)
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有机硅知识(一)

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1、基本简介
物理结构
结构
有机硅材料具有独特的结构:
(1) Si原子上充足的甲基将高能量的聚硅氧烷主链屏蔽起来;
(2) C-H无极性,使分子间相互作用力十分微弱;
(3) Si-O键长较长,Si-O-Si键键角大。
(4) Si-O键是具有50%离子键特征的共价键(共价键具有方向性,离子键无方向性)。
特点
    由于有机硅独特的结构,兼备了无机材料与有机材料的性能,具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质,并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性,广泛应用于航空航天、电子电气、建筑、运输、化工、纺织、食品、轻工、医疗等行业,其中有机硅主要应用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、脱模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。随着有机硅数量和品种的持续增长,应用领域不断拓宽,形成化工新材料界独树一帜的重要产品体系,许多品种是其他化学品无法替代而又必不可少的。
    生物体新陈代谢也需要有机硅参与,通常此类有机硅化学式表现为CH3(SiOH)3。有机硅对于身体各项功能起着重要的作用并且与矿物质的吸收有着直接关系。 人体平均拥有约七克硅,其数量远远超过其他重要矿物质,如铁。 铁和硅是人体必需的,对维持正常的新陈代谢是非常重要的作用。
    有机硅材料按其形态的不同,可分为:硅烷偶联剂(有机硅化学试剂)、生物活性有机硅、硅油(硅脂、硅乳液、硅表面活性剂)、高温硫化硅橡胶、液体硅橡胶、硅树脂、复合物等。

有机硅特性
基本介绍
    有机硅产品的基本结构单元是由硅-氧链节构成的,侧链则通过硅原子与其他各种有机基团相连。因此,在有机硅产品的结构中既含有" 有机基团",又含有"无机结构",这种特殊的组成和分子结构使它集有机物的特性与无机物的功能于一身。与其他高分子材料相比,有机硅产品的最突出性能是:
耐温特性
    有机硅产品是以硅-氧(Si-O)键为主链结构的,C-C键的键能为82.6千卡/克分子,Si-O键的键能在有机硅中为 121千卡/克分子,所以有机硅产品的热稳定性高,高温下(或辐射照射)分子的化学键不断裂、不分解。有机硅不但可耐高温,而且也耐低温,可在一个很宽的温度范围内使用。无论是化学性能还是物理机械性能,随温度的变化都很小。
耐候性
    有机硅产品的主链为-Si-O-,无双键存在,因此不易被紫外光和臭氧所分解。有机硅具有比其他高分子材料更好的热稳定性以及耐辐照和耐候能力。有机硅中自然环境下的使用寿命可达几十年。
电气绝缘性能
    有机硅产品都具有良好的电绝缘性能,其介电损耗、耐电压、耐电弧、耐电晕、体积电阻系数和表面电阻系数等均在绝缘材料中名列前茅,而且它们的电气性能受温度和频率的影响很小。因此,它们是一种稳定的电绝缘材料,被广泛应用于电子、电气工业上。有机硅除了具有优良的耐热性外,还具有优异的拒水性,这是电气设备在湿态条件下使用具有高可靠性的保障。
生物特性
    生物活性有机硅是人体必需的一种的营养素。有机硅是构成人体组织和参与新陈代谢的重要元素。存于人体的每一个细胞当中,作为细胞构建的支撑,同时帮助其他重要物质如镁,磷,钙等吸收。人体只能通过食物不断获得有机硅。
    科学家们认为,有机硅主要以三种形式存在于人体中:
(一)可溶性有机硅,占重量的10%
(二)百分之三十存在于各种细胞基质
(三)60%用来合成蛋白质 这说明我们每天所需的有机硅是相当高。
    如果要保持5年,10年甚至于是30年的年轻程度,每天摄入有机硅20-30毫克的有机硅尤为重要。
低表面张力和低表面能
    有机硅的主链十分柔顺,其分子间的作用力比碳氢化合物要弱得多,因此,比同分子量的碳氢化合物粘度低,表面张力弱,表面能小,成膜能力强。这种低表面张力和低表面能是它获得多方面应用的主要原因:疏水、消泡、泡沫稳定、防粘、润滑、上光等各项优异性能。
用途
    由于有机硅具有上述这些优异的性能,因此它的应用范围非常广泛。它不仅作为航空、尖端技术、军事技术部门的特种材料使用,而且也用于国民经济各部门,其应用范围已扩到:建筑、电子电气、纺织、汽车、机械、皮革造纸、化工轻工、金属和油漆、医药医疗等。

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